手套箱是將高純惰性氣體充入箱體內(nèi)，并循環(huán)過濾掉其中的水、氧、有機氣體等物質的實驗室設備。手套箱內(nèi)部相對較小的空間使其更容易保持準確的條件，并確保操作員的安全。下面工采網(wǎng)小編通過本文章討論惰性手套箱需要控制的變量——壓力、溫度、濕度以及氣體純度和成分并對氣體進行測量的技術應用解決方案。





手套箱中常用的惰性氣體是哪些？

手套箱中使用的常見惰性氣體是氮氣(N2)和氬氣(Ar) ，容易獲得且成本低廉。它們保護活性化學物質不被氧化，還將確保揮發(fā)性物質不會著火或爆炸。氦（He）有時也用來制造惰性氣氛。有時使用的其他氣體可能包括氫氣(H2)和二氧化碳(CO2)，以創(chuàng)造專門的大氣環(huán)境，例如用于植物實驗。發(fā)生化學反應可能需要特定數(shù)量的氫。

需要監(jiān)測的關鍵參數(shù)有哪些?

氮氣

監(jiān)測惰性手套箱中的微量氮(N2)是檢測氬氣（Ar）或氦氣（H2）泄漏的有效和可靠的方法—空氣中的氮含量為78%，因此N2的存在是泄漏的很好指示。使用已安裝的在線微量雜質分析儀 作為提取式取樣系統(tǒng)的一部分將提供可靠的泄漏指示。

氧氣

監(jiān)測惰性手套箱中的微量氧是檢測氬氣和氦氣惰性環(huán)境中泄漏的有效方法。手套箱中充滿氮氣作為惰性氣體，也可用于檢測泄漏。有兩種測量技術可確保手套箱中使用的惰性氣體的純度:

1.在將氣體送入手套箱之前，抽查供氣純度。這可以通過便攜式氧分析儀進行。

2.監(jiān)測手套箱內(nèi)部是否有微量氧氣，這是良好的泄露指示。 氧變送器體積小，易于現(xiàn)場安裝（直接安裝在手套箱內(nèi)），適用于這些應用。此外對于微量氧氣測量工采網(wǎng)推薦的英國SST 熒光微量氧變送器 - LOX-TRACE-1000-BLX。該可暴露于任意氧濃度環(huán)境中且對氧氣具有高度選擇性和靈敏度，同時也不會損壞傳感器而且響應速度快，凈化時間短，通過RS485接口連接至控制器。可以很好的應用于手套箱應用中。




濕度

在保持干燥條件的手套箱中，通常安裝微量水分變送器以檢測潛在泄漏。如果濕度水平升高，則表明環(huán)境空氣正在進入系統(tǒng)。通常濕度水平控制在特定水平，以確保過程或實驗的正確條件。在更潮濕的條件下，聚合物濕度將提供快速準確的測量。

上述所有參數(shù)–N2，O2 和 H2O–都可以通過單個的 用于多種氣體的在線雜質分析儀 進行測量。

溫度和壓力

為什么手套箱的溫度和壓力可能與環(huán)境條件不同？取決于手套箱中進行的過程或實驗，保持一致的溫度可能至關重要。例如，可能需要高于或低于典型環(huán)境條件。這也是影響濕度或露點測量的兩個重要參數(shù)。

手套箱中的壓力通常與安全有關。處理潛在危險材料（如細菌或病毒）時，手套箱的壓力設置為低于環(huán)境壓力。如果發(fā)生泄漏，空氣將被吸入手套箱中，保護操作員免受內(nèi)裝物的傷害。當需要保護手套箱中的內(nèi)裝物不受環(huán)境空氣影響時，手套箱中使用更高的壓力：在這種情況下，如果發(fā)生泄漏，手套箱中的大氣將被排出。它提供了額外的保護，因為在泄漏發(fā)生、報警和系統(tǒng)關閉之間會有輕微的延遲。

在某些情況下，過程需要專業(yè)真空手套箱中的真空，在這種情況下，所選的任何儀器都需要能夠在真空中工作。在手套箱中創(chuàng)建并保持惰性氛圍有四個階段需要考慮：

吹掃。 在此階段，將干燥的惰性氣體注入手套箱，以清除任何環(huán)境空氣或多余濕度。吹掃在首次設置之前以及清潔或維護之后進行。通常使用氮氣，因為它具有成本效益。

建立正確的氛圍和條件。 然后為該過程在手套箱中填充惰性氣體 – 這可能是N2, Ar, He或特定的氣體混合物。濕度和溫度水平也趨于穩(wěn)定。

監(jiān)測條件。 氧氣、濕度、溫度和壓力均持續(xù)被監(jiān)測，以確保手套箱穩(wěn)定且密封。

再生。 手套箱中的惰性氣體需要不斷再生。盡管吹掃（如上所述）在大型設施中很常見，但也使用氣體管理系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通過手套箱循環(huán)氣體，并使用凈化柱清潔和再生惰性氣體。

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